高技術陶瓷

簡介

高技術陶瓷是指以精製的高純、超細人工合成的無機化合物為原料，採用精密控制的製備工藝燒結，具有遠勝過以往傳統陶瓷性能的新一代陶瓷又稱為先進陶瓷、精細陶瓷、新型陶瓷或高性能陶瓷。

傳統陶瓷主要指陶瓷器、玻璃、水泥和耐火材料。化學組成均為矽酸鹽類，因此亦稱矽酸鹽材料。廣義的先進陶瓷包括人工單晶、非晶態、陶瓷及其複合材料、半導體、耐火材料及水泥，也稱之無機非金屬材料。

通常所述的先進陶瓷，儘管品種繁多，按功能和用途大致可分為三大類：

(1)功能陶瓷(又稱電子陶瓷)，指那些利用其電、磁、聲、光、熱、彈等性質或其藕合效應，以實現某種使用功能的先進陶瓷，其特點是品種多、產量大、價格低、套用廣、功能全、更新快。可以民用為主；也可用於高新技術和軍用技術，如水聲、光電子、紅外技術等；

(2)結構陶瓷(又稱工程陶瓷)，指發揮其機械、熱、化學等功能的用於各種結構部件的先進陶瓷，主要用於要求耐高溫、耐腐蝕、耐磨損的部件，如機械密封、陶瓷軸承、球閥、缸套、刀具等。本世紀80年代世界陶瓷熱的興起，推動了結構陶瓷的發展；

(3)生物陶瓷，指發揮其生物和化學等功能的先進陶瓷，主要用於人造骨、人工關節、固定酶載體、催化劑等，與金屬生物材料和高分子金屬材料相比，生物陶瓷具有更好的生物相容性和化學穩定性。

先進陶瓷的發展趨勢有三個：

(1)由單相、高純材料向多相複合陶瓷方向發展，它包括纖維(或晶須)補強的陶瓷基複合材料；異相顆粒彌散強化復相陶瓷；兩種或兩種以仁主晶相組合的自補強材料；梯度功能複合材料以及納米微米複合材料；

(2)從微米級尺度(從粉體到顯微結構)向納米級方向(1-數百納米)發展，即向介於原子或分子與常規的微米結構之間的過渡性結構區發展。將出現與以往的微米級陶瓷材料不同的化學和物理性質，如超塑性、電、磁性質的變化；

(3)陶瓷材料的裁剪和設計，隨製備科學的進步，相圖等基礎知識的積累；組成、顯微結構與性能之間關係的規律性了解，為材料的性能剪裁和按性能設計材料提供豐碩的科學基礎，使之在理論上和工藝上均成為可能。